六角穴付きボタンボルトの表示が 08.8 である、その先頭の 0 が本題です
見た目が良いからと六角穴付きボルトをボタンボルトに替えるとき、 あなたは規格が構造に属すると認めているものに手を付けています。 ISO 7380-1 の正式な表題を最後まで書けば «耐荷重を下げたボタンボルト»です。 その「下げた」には定義があり、数値があり、しかも頭に刻まれています。
強度区分の前にある 0
ISO 7380-1:2022 の第 2 版は、鋼とステンレスの六角穴付きボタンボルト、 M3 から M16、製品等級 A を扱います。第 5 節と表 3、表 4 が使える強度区分を挙げていて、 その表示の仕方は予想どおりではありません。
| 材質 | 強度区分 | 表示 |
|---|---|---|
| 鋼 | 8.8 | 08.8 |
| 10.9 | 010.9 | |
| 12.9 | 012.9 | |
| ステンレス | A2-70、A4-70 | A2-070、A4-070 |
| A2-80、A4-80 | A2-080、A4-080 |
先頭の 0 が、下げられた耐荷重を表します。 頭部の最小の破断荷重は完全なねじの耐荷重の 80%で、 理由は頭部の設計——頭部の寸法と六角穴の入り込む深さの組合せです。 ですから 12.9 はあります。変わるのは頭部がどれだけ担えるかです。
当サイトは確認するまで、これを取り違えていました。直感では 「弱い頭の形は、ある区分が用意されないという形で現れる」と当てたくなります。 それがいちばんすらすら通る当て方で、規格がしているのはそれではありません。 区分は残し、部品のほうを下げ、そしてその低減をねじに刻んで、検査する人に見えるようにします。
実際の数値、表 4、最小の破断荷重(N)——
| 寸法 | 08.8 | 010.9 | 012.9 | A2/A4-070 | A2/A4-080 |
|---|---|---|---|---|---|
| M5 | 9,120 | 11,800 | 13,900 | 7,940 | 9,120 |
| M6 | 12,900 | 16,800 | 19,700 | 11,300 | 12,900 |
| M8 | 23,400 | 30,500 | 35,800 | 20,600 | 23,400 |
比べる相手は ISO 4762:2004——六角穴付きボルト、 M1.6 から M64、製品等級 A、2023 年に再確認——で、 ISO 898-1 による 8.8、10.9、12.9 を低減なしで与えます。 ステンレスは M24 まで ISO 3506-1 による A2-70 から A5-70。 ステンレスの組が ISO 898-1 ではなく ISO 3506-1 に属することに注意してください。 同じ体系のなかの強度区分ではありません。
それらの区分の数字が何を言っているかは 強度区分の数字が実際に述べていることに。
同じ慣行は薄いナットの 04 と 05 にも現れます——ナットの数字は一つだけ。
違いは、実際にはどこにあるのか
ISO 4762:2004 表 1 と ISO 7380-1:2022 表 1 から、単位はミリメートル——
| 寸法 | 規格 | dk 頭部径 | k 頭部高さ | s 二面幅 | t 六角穴の深さ |
|---|---|---|---|---|---|
| M5 | ISO 4762 | 8.28–8.50 | 4.82–5.00 | 4 | min 2.50 |
| ISO 7380-1 | 9.14–9.50 | 2.50–2.75 | 3 | 1.56–2.12 | |
| M6 | ISO 4762 | 9.78–10.00 | 5.70–6.00 | 5 | min 3.00 |
| ISO 7380-1 | 10.07–10.50 | 3.00–3.30 | 4 | 2.08–2.26 | |
| M8 | ISO 4762 | 12.73–13.00 | 7.64–8.00 | 6 | min 4.00 |
| ISO 7380-1 | 13.57–14.00 | 4.10–4.40 | 5 | 2.60–3.05 |
M6 の六角穴付きボルトは 5 mm の六角レンチ、M6 のボタンボルトは 4 mm です。 頭部はより広く、高さはおよそ半分、六角穴が入り込む深さはおよそ 3 分の 2 です。
ISO 7380-1 の六角穴の深さは区間で、上限があります。 ISO 4762 は下限しか挙げていません。2022 年版の注 (e) は tmax = kmin − wb,min と定めていて、 wb は六角穴の底と座面のあいだに残る肉厚です。 これほど低い頭では、六角穴をどこまで深く掘れるかに限りがあります—— それ以上掘れば、下に何も残りません。部品がまるごと下げられている理由は、この制限です。
座面の面積は問題ではありませんし、向きはむしろ逆であることが多いのです
次にすらすら通る推論——頭が低いから押す面積も小さい——は誤りです。 しかもその誤り方をたどる値打ちがあります。答えが、どちらの直径を使うかで変わるからです。
ボタンボルトの外周は円弧なので、全体の頭部径 dk は座面の直径ではありません。 規格は実際の座面の外径 dw を別に定義し、 dw,min = 0.92 dk,min としています。 両規格の dw,min を、ISO 273 の中級のばか穴と組み合わせると——
| 寸法 | ばか穴 | ISO 4762 | ISO 7380-1 | ボタン対六角穴付き |
|---|---|---|---|---|
| M5 | 5.5 | 26.88 mm² | 31.79 mm² | +18.3% |
| M6 | 6.6 | 34.89 mm² | 33.13 mm² | −5.0% |
| M8 | 9.0 | 55.79 mm² | 58.71 mm² | +5.2% |
小さいのは M6 だけで、しかも 5% だけです。 全体の頭部径 dk で計算し直せば、三つの寸法すべてがもっと大きく見えます—— まさにそれが、「どちらの直径を引いているのか」を言わなければならない理由です。
もっともらしく聞こえて誤っているもう一つ——外周が円弧であることは、底面が曲面であることを意味しません。 ISO 7380-1 の図は座面とその基準をはっきり定義しています。 円弧は頭の上と外周にあります。六角穴付きボルトとの本当の違いは有効な座面の直径と外周の移行部であって、 平らかどうかではありません。
本当の懸念が軟らかい母材への座面の支圧なら、規格は上の二つより良い答えを持っています。 ISO 7380-2:2022 は座面に鍔(collar。規格が使う語は flange ではなく collar です)の付いたボタンボルトで、 その支圧面積は桁が違います。
| 寸法 | dc,min | dw,min | 支圧面積 | 7380-1 に対して |
|---|---|---|---|---|
| M5 | 11.10 | 9.99 | 54.62 mm² | +71.8% |
| M6 | 12.90 | 11.61 | 71.65 mm² | +116.3% |
| M8 | 17.10 | 15.39 | 122.41 mm² | +108.5% |
面積だけで軟らかい材料の継手が決まるわけではありません——樹脂のクリープと応力緩和、 アルミの局部的な陥没、縁までの距離、板厚、頭抜けは、やはり確認が要ります。 要点はこうです——座面の面積が欲しいなら、ISO 7380-2 はそれを仕様として与えます。 仮定としてではありません。単体の座金に何ができて何ができないかは 座金は結局なにをしているのかに。
トルクについて、導き出せないこと
二面幅が小さく、入り込む深さも短いので、工具がつかめるものは少なくなります。 向きとしては、駆動の余裕は小さくなります——六角穴の塑性変形、角の損傷、工具の破損が 先に起きやすくなります。この部分は立つ工学の判断です。
どちらの規格も、寸法ごとの許容締付けトルクを与えていません。 そしてあの 80% は軸方向の破断荷重であって、トルクの上限ではありません—— 「トルクも 80% まで」と読み替えることはできません。 ISO 16047 が与えるのはトルクと締付け力の試験の条件であって、 頭の形ごとの駆動トルクの上限表ではありません。
六角穴がなめるトルクを計算するには、少なくとも頭部材料の硬さと局部のせん断/支圧の強さ、 六角穴と工具のあいだの実際の公差、有効な入り込み深さ、 工具の硬さ、摩耗、差し込む角度、ボールポイントかどうか、 そして接触圧力の分布が要ります。それは試験であって、表を一度引くことではありません。
関連する行き過ぎた推論が「だからボタンボルトは同じ初期締付け力に届かない」です。 ここには二つの違う制限があり、ふるまいが違います。
- 駆動の界面——工具が、望むトルクを確実に入れられるかどうか。長いレンチに替えれば入れられるトルクは上がりますが、六角穴も頭部も強くはなりません。
- 構造——頭部の軸方向の破断荷重はねじの 80% です。回転角法は摩擦への依存を下げますが、トルクはやはり頭部を通して伝わりますし、油圧テンショナも伸びの直接測定も、あの 20% を取り戻しはしません。
ですから、ある低めの共通の目標の初期締付け力なら、両方の頭の形で届くかもしれません。 できないのは、六角穴付きボルトのトルクの表をそのまま写すことです。 初期締付け力は継手の計算、材料、摩擦、締付けの方法から来ます—— あなたの締付け方法が初期締付け力をどれだけ悪く制御しているかをご覧ください。
名前についていくつか、存在しないものを一つ含めて
締結部品の分野に DIN 7380 という規格はありません。 その DIN 番号はビード加工機用の成形ローラーのものです。 正しいドイツの採用版は DIN EN ISO 7380-1:2023-04 と DIN EN ISO 7380-2:2023-04 で、 Würth の規格換算表はそのまま記しています——ISO 7380-1 と -2 には 前身の DIN 規格がない。
これは実務で役に立ちます。「DIN 7380」はアジアのカタログや引合いのいたるところにあるからです。 業界の通称です。図面に書かれていたら、見積りの前にどの文書を指しているのかを尋ねるほうが安全です—— その答えが、上に述べた表示と低減を決めるからです。
DIN 912 と ISO 4762 の関係は別です。 DIN 912:1983 は自らの表題で ISO 4762 の修正版であると述べていて、 すでに廃止され、DIN EN ISO 4762 に置き換えられています。 「主要な幾何が対応し、通常の使用では互換」と扱ってください。 同じ文書の二つの名前ではありません。 升目ごとの寸法の対照は入手できなかったので、すべての寸法のすべての値が同じだとは主張しません。
さらに二つの部が加わりました——ISO 7380-3:2026 と ISO 7380-4:2026、どちらも 2026 年 3 月の発行で、 ヘキサロビュラ穴付きのボタンボルト(鍔なしと鍔付き)、M3 から M12 を扱います。 見た目ではなく駆動のためにボタン頭が欲しいなら、いまは直接の道があります—— ヘキサロビュラは T20 ではありませんをご覧ください。
取り違えないでほしいものがもう一つ——ISO 14583:2011 は ヘキサロビュラ穴付きのなべ頭(pan head)、M2 から M10 で、 低いボタン頭とは別の頭の形です。
頭の形を図面に書く前に決める六つのこと
- この頭は荷重を担っているのか、それともねじを留めているだけか。あの 80% は頭部の軸方向の能力に向けられたものです。
- 支圧の計算にどちらの直径を使っていますか、dk ですか dw ですか。答えが違いますし、座面はそのうち一つだけです。
- 懸念が支圧なら、鍔付きの ISO 7380-2 のほうが「平らな頭が十分広いことを願う」より正直な答えではありませんか。
- 誰かが六角穴付きボルトの表からトルクの数字を写してきていませんか。
- 図面に DIN 7380 と書いてありますか。あるなら、書いた人は何を指していたのですか。
- 受け入れた部品の表示に、あの 0 はありますか。ボタン頭にそれがないなら、一言尋ねる値打ちがあります。
関連する記事
頭にある数字が何を言っているかは 強度区分の数字に。 駆動部そのものが何に縛られているかは 駆動部を縛っているものに。 頭部と軸部の境目の丸み——別の製品規格が定めているのに図面がよく見落とす形状——は 頭部下のあの丸みにあります。
参考資料
- ISO 7380-1:2022 第 2 版«Fasteners — Button head screws with reduced loadability — Part 1: Hexagon socket button head screws»——第 1 節とその注(下げられた耐荷重、80%)、第 4 節と表 1(寸法、注 e の tmax)、第 5 節と表 3/表 4(強度区分、表示、最小の破断荷重)
- ISO 7380-2:2022(鍔付き)表 1。ISO 7380-3:2026 と ISO 7380-4:2026(ヘキサロビュラ)、いずれも 2026 年 3 月
- ISO 4762:2004 第 4 版«Hexagon socket head cap screws»——第 3 節と表 1(寸法)、第 4 節と表 2(強度区分)
- ISO 898-1(鋼の強度区分)。ISO 3506-1(ステンレスの区分)。ISO 6157-3(12.9 の表面欠陥)
- ISO 273——ばか穴、中級
- ISO 16047——トルクと締付け力の試験の条件であって、駆動トルクの上限ではありません
- ISO 14583:2011 第 2 版——ヘキサロビュラ穴付きなべ頭ねじ
- DIN 912:1983(廃止。その表題自身が ISO 4762 の修正版であると述べています)。DIN EN ISO 4762。DIN EN ISO 7380-1:2023-04 と -2:2023-04
- Würth の規格換算表——ISO 7380-1/-2 に前身の DIN 規格はない
個々の継手の合否は、あなたの図面と、あなた自身の計算が決めます。
この記事は手順 3、頭部を扱います。全体の順序は相手材、ねじ、頭部、駆動部、表面処理、書類で、これを崩すと微調整ではなく手直しになる理由はねじの決め方にあります。
よくある質問
六角穴付きボタンボルトの表示が 8.8 ではなく 08.8 なのはなぜですか。
先頭の 0 が、下げられた耐荷重を表します。ISO 7380-1 の完全な表題そのものが「耐荷重を下げたボタンボルト」で、8.8、10.9、12.9 という一般の強度区分は残したまま、08.8、010.9、012.9 と表示します。頭部の設計が最小の破断荷重を、完全なねじが担える量の 80 パーセントに制限しているからです。ステンレスも同じやり方で、A2-070、A4-070、A2-080、A4-080 と表示します。
六角穴付きボタンボルトに 12.9 はありますか。
あります。ISO 7380-1:2022 の強度区分の表は 12.9 を含み、012.9 と表示します。区分が取り除かれたのではなく、部品のほうが下げられています。M8 を例にとると、012.9 の最小の破断荷重は 35,800 ニュートン、010.9 と 08.8 はそれぞれ 30,500 と 23,400 ニュートンです。低減は頭部の設計から来るのであって、鋼材から来るのではありません。
ボタン頭の座面の面積は、六角穴付きボルトより小さいのですか。
通則にはできませんし、向きは寸法によって変わります。両規格の最小の座面外径を ISO 273 の中級のばか穴と組み合わせて計算すると、M5 のボタン頭の座面の面積は六角穴付きよりおよそ 18 パーセント大きく、M8 はおよそ 5 パーセント大きく、小さいのは M6 だけでおよそ 5 パーセントです。ボタン頭の全体の頭部径は座面の直径ではないことに注意してください。外周が円弧だからです。
ボタン頭は、六角穴付きと同じトルクで締められますか。
どちらの規格も寸法ごとの許容締付けトルクを公表していないので、比べる表がありません。実務上は駆動の余裕が小さくなります。二面幅も入り込む深さも小さいからです——M6 の六角穴付きは 5 ミリメートルの六角レンチで六角穴の深さが最低 3 ミリメートル、M6 のボタン頭は 4 ミリメートルの六角レンチで六角穴の深さは 2.08 から 2.26 ミリメートルです。それに頭部の軸方向の耐荷重はねじの 80 パーセントで、その点はどんな締付けの方法でも取り戻せません。
DIN 7380 というボタンボルトの規格はありますか。
ありません。その DIN 番号はビード加工機用の成形ローラーのもので、締結部品ではありません。ボタンボルトのドイツの採用版は DIN EN ISO 7380-1 と DIN EN ISO 7380-2 で、規格換算表は ISO 7380-1 と -2 に前身の DIN 規格がないと記しています。この語は業界のカタログで通称として広く使われているので、図面に現れたらどの文書を指しているのかを先に確かめる値打ちがあります。
ISO 14583 は、ボタン頭のヘキサロビュラ版ですか。
違います。ISO 14583:2011 はヘキサロビュラ穴付きのなべ頭ねじ、M2 から M10 で、別の頭の形です。ヘキサロビュラのボタンボルトは ISO 7380-3:2026(鍔なし)と ISO 7380-4:2026(鍔付き)で、どちらも 2026 年 3 月の発行、M3 から M12 を扱います。
DIN 912 は ISO 4762 と同じですか。
主要な幾何は対応し、通常の使用では互換ですが、同じ文書ではありません。DIN 912:1983 は自らの表題で ISO 4762 の修正版であると述べていて、のちに廃止され DIN EN ISO 4762 に置き換えられました。当サイトは升目ごとの寸法の対照を入手していないので、すべての寸法のすべての値が同じだとは主張しません。
お問い合わせ
図面でボタン頭を指定しているなら、その頭が何を担っているのかをお知らせください。 平らなものにするか鍔付きの ISO 7380-2 にするかは、締められる材料によりますし、 この判断はいま下すほうが、最初の組立てのあとで下すより安く済みます。
お見積り依頼
品名と数量をお知らせください。可否、納期、価格をご返信します。
直接メールでも承ります sales@tigerfasteners.com